【正文】 停 在木板上的不同位置。 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào) 59944093 (1)小車在三個(gè)不同的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí) ,水平面越光滑 ,小車運(yùn)動(dòng)的距離越 ______(選填“遠(yuǎn)”或“近” ),這表明小車受到的摩擦力越 ______(選填“小”或“大” )。 (2)對(duì)上問(wèn)實(shí)驗(yàn)分析后可以推測(cè) :如果小車在水平面受到的阻力為零 ,物體將保持 ______________運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。 (3)英國(guó)科學(xué)家 __________對(duì)上面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)的推理 ,并概括出著名的 ______________定律。 【 解析 】 (1)表面越光滑 ,阻力就越小 ,小車運(yùn)動(dòng)的距離就越長(zhǎng) ,這說(shuō)明小車受到的阻力越小 ,速度減小得越慢。 (2)由 (1)現(xiàn)象可知 ,假如小車受到的阻力為零 ,那么就沒(méi)有阻力可以改變小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)了 ,小車將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去 ,即做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(3)“ 一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候 ,總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) ” 這是牛頓第一定律的內(nèi)容 ,牛頓總結(jié)了伽利略等前人的研究成果 ,概括出一條重要物理定律 。這個(gè)定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上 ,進(jìn)一步推理、歸納得出來(lái)的。 答案 :(1)遠(yuǎn) 小 (2)勻速直線 (3)牛頓 牛頓第一定律 【 延伸探究 】 結(jié)合 【 示范案例 】 思考以下問(wèn)題 : (1)實(shí)驗(yàn)中 ,小車在水平面滑行時(shí)受到的重力和小車對(duì)水平面的壓力 ____________(選填“是”或“不是” )一對(duì)平衡力。 (2)實(shí)驗(yàn)需要小車進(jìn)入不同的水平面有相同的初速度 ,則小車應(yīng)從同一斜面 ______________開(kāi)始下滑。 【 解析 】 (1)小車受到的重力和小車對(duì)水平面的壓力方向相同 ,分別作用在小車和水平面上 ,不具備平衡力的條件 ,故二者不是平衡力。 (2)要研究小車在水平面上滑行的距離 ,必須控制變量 ,即控制小車的初速度相同 ,即讓小車從斜面的同一高度滑下。 答案 :(1)不是 (2)同一高度 【 備選例題 】 (2022 嘉興、舟山中考 )某同學(xué)利用如圖所示裝置研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響 ,甲、乙木板上分別鋪有毛巾和棉布 ,丙木板上不鋪任何材料 ,讓小車從相同斜面的頂端由靜止開(kāi)始滑下 ,觀察現(xiàn)象。 試回答下列問(wèn)題 : (1)科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要控制變量 ,本實(shí)驗(yàn)中 ,影響小車在水 平面上運(yùn)動(dòng)距離的因素 ,除了阻力外 ,還有 _______ _______________,該因素可以采用小車從相同斜面的 頂端由靜止開(kāi)始滑下的方法來(lái)控制。 (2)實(shí)驗(yàn)可得出“阻力越小 ,運(yùn)動(dòng)速度減小得越慢”的 結(jié)論 ,支持該結(jié)論的證據(jù)是 ________________。 【 精講精析 】 (1)在實(shí)驗(yàn)中 ,影響小車在水平面上運(yùn)動(dòng)距離的因素 ,除了阻力外 ,還有小車到達(dá)水平面時(shí)的初速度 。通過(guò)讓小車從相同斜面的頂端由靜止開(kāi)始滑下的方法來(lái)控制小車到達(dá)水平面的速度相同。 (2)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知 ,小車在毛巾表面運(yùn)動(dòng)的距離最近 ,在丙木板表面運(yùn)動(dòng)的距離最遠(yuǎn) ,據(jù)此可得出 “ 阻力越小 ,運(yùn)動(dòng)速度減小得越慢 ” 的結(jié)論。 答案 :(1)小車到達(dá)水平面時(shí)的初速度 (2)小車在丙木板上運(yùn)動(dòng)的距離最遠(yuǎn) 主題二 探究二力平衡的條件 【 實(shí)驗(yàn)方法 】 _________法。 【 實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵 】 (1)把小車放在盡可能光滑的水平桌面上 ,從而減小 _______對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。 控制變量 摩擦力 (2)先使兩個(gè)托盤里的砝碼質(zhì)量不相等 ,觀察小車能否 靜止 ,然后使兩個(gè)托盤里的砝碼質(zhì)量相等 ,再觀察小車 能否靜止。這樣做的目的是探究二力平衡與二力 _____ 的關(guān)系。 (3)使兩個(gè)托盤里的砝碼質(zhì)量相等 ,把小車在水平桌面 上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放 ,觀察小車能否靜止。這樣做的 目的是探究二力平衡與二力 _____的關(guān)系。 大小 方向 【 要點(diǎn)探究 】 (1)實(shí)驗(yàn)中 ,如何判斷小車是否處于平衡狀態(tài) ? 提示 :小車的平衡狀態(tài)有兩種情況 ,即靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。所以當(dāng)小車保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí) ,都可以判定小車處于平衡狀態(tài)。 (2)為什么要選用小車而不用木塊 ,并且要求桌面光滑 ? 提示 :實(shí)驗(yàn)中需要盡量減小摩擦力的影響 ,小車和桌面之間為滾動(dòng)摩擦 ,可大大減小摩擦 ,桌面光滑也可以減小摩擦 ,使實(shí)驗(yàn)的效果更加明顯。 (3)實(shí)驗(yàn)裝置中 ,定滑輪的作用是什么 ? 提示 :改變力的方向。 (4)實(shí)驗(yàn)中 ,為什么選擇靜止作為研究狀態(tài) ? 提示 :靜止?fàn)顟B(tài)比勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)好控制。 【 示范案例 】 (2022 揚(yáng)州中考 )在“探究二力平衡的條件”活動(dòng)中 , (1)如果物體只受到兩個(gè)力的作用 ,且處于 ____________狀態(tài) ,說(shuō)明這兩個(gè)力是相互 平衡的。由此 ,小明提出 ,能否利用如圖甲 所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究二力平衡的條件 ? (2)小華認(rèn)為 ,若采用小明的方案 ,必須測(cè)出物體所受的 ______________和 ______________的大小來(lái)進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn) ,在小明的方案中 ,只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測(cè)出 ____________的大小 ,在未知二力平衡條件的前提下 ,另一個(gè)力無(wú)法直接測(cè)量 ,所以這一方案無(wú)法實(shí)施下去。 (3)為此 ,兩位同學(xué)不斷改進(jìn)并先后設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)方 案 ,如圖乙所示 ,請(qǐng)你判斷出他們改進(jìn)的先后順序 :_____ _________(用字母表示 ),這樣的改進(jìn)是為了減小 ______ ________對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。 (4)如圖丙是最終確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)方案。此方案中 ,由于 ____ __________,故卡片的重力可忽略不計(jì)。 【 解析 】 本題考查探究二力平衡的條件。 (1)如果物 體只受到兩個(gè)力的作用 ,且處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng) 狀態(tài) ,說(shuō)明這兩個(gè)力是相互平衡的。 (2)若采用小明的 方案 ,必須測(cè)出物體所受的重力和拉力的大小來(lái)進(jìn)行 比較 ,而在小明的方案中 ,只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直 接測(cè)出拉力的大小 ,在未知二力平衡條件的前提下 ,物 體的重力無(wú)法直接測(cè)量 ,所以這一方案無(wú)法實(shí)施下去。 (3)圖乙中 ,B受到的摩擦力最大 ,A次之 ,C不受摩擦力的作用 ,因而改進(jìn)的先后順序是 :BAC。這樣的改進(jìn)是為了減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。 (4)圖丙中 ,由于卡片的質(zhì)量很小 ,故卡片的重力可忽略不計(jì)。 答案 :(1)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng) (2)重力 拉力 拉力 (3)BAC 摩擦力 (4)卡片質(zhì)量很小 【 延伸探究 】 結(jié)合 【 示范案例 】 思考以下問(wèn)題 : (1)實(shí)驗(yàn)中 ,在卡片平衡時(shí) ,用剪刀將卡片從中間剪開(kāi) ,并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象。由此可以得到二力平衡的又一個(gè)條件是 ________________________________。 (2)在實(shí)驗(yàn)中定滑輪的作用是 _________________。 【 解析 】 (1)在卡片平衡時(shí) ,用剪刀將卡片從中間剪開(kāi) ,兩邊的鉤碼分別將其中一半卡片拉動(dòng) ,不再平衡 ,可見(jiàn)二力平衡的又一個(gè)條件是兩個(gè)力必須作用在同一個(gè)物體上。 (2)定滑輪的作用是改變力的方向。 答案 :(1)作用在同一個(gè)物體上 (2)改變力的方向 【 備選例題 】 (2022 新疆中考 )某物理學(xué)習(xí)小組在“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)時(shí) ,自制了一套如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置 ,將系于小卡片 (重力可忽略不計(jì) )兩對(duì)角的細(xì)線 ,分別跨過(guò)左右支架上的定滑輪。 (1)本實(shí)驗(yàn)中的研究對(duì)象是 ________,定滑輪的作用是________。 (2)在細(xì)線的兩端掛上鉤碼 ,使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向 ________(選填“相同”或“相反” ),并通過(guò)調(diào)整鉤碼的數(shù)量來(lái)改變兩端拉力的 ________。 (3)將兩端所掛鉤碼數(shù)量相同時(shí) ,把小卡片轉(zhuǎn)至如圖所示位置 ,松手時(shí)小卡片將 ________(選填“轉(zhuǎn)動(dòng)”或“靜止” ),說(shuō)明不在同一直線上的兩個(gè)力 _____(選填“能”或“不能” )平衡。 【 精講精析 】 (1)在 “ 探究二力平衡的條件 ” 實(shí)驗(yàn)時(shí) ,研究小卡片受力情況 。實(shí)驗(yàn)中使用定滑輪的作用是改變力的方向。 (2)一對(duì)平衡力的方向是相反的 ,故作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向相反 ,并通過(guò)改變左右兩端鉤碼數(shù)量來(lái)改變兩端拉力的大小。 (3)圖中兩個(gè)力的大小相等 ,方向相反 ,作用在同一個(gè)物體上 ,但兩個(gè)力的方向不在同一條直線上 ,故松手后小卡片將轉(zhuǎn)動(dòng)。 答案 :(1)小卡片 改變力的方向 (2)相反 大小 (3)轉(zhuǎn)動(dòng) 不能 主題